黄建立目录的工具遗传澳门威尼斯人注册网站研究

莉兹·希利著

黄卫忠助理教授(BME)。Mike Pecci摄

当澳门威尼斯人注册网站研究人员想要澳门威尼斯人注册网站研究一个特定基因的功能时,一个强有力的策略是完全关闭感兴趣的基因,这使得了解一个基因是否重要变得容易,特别是当你可以控制何时何地关闭该基因时。

这种类型的实验在20世纪80年代发展起来,创造了所谓的击倒模型,这在今天的科学界经常被使用。但是重组酶,这种通常用于制造基因敲除模型的工具,自诞生以来并没有太大的发展。

现在,Wilson Wong副教授(BME)在《自然通讯》上发表了一篇新论文,加速了重组酶技术的发展。

Wong说:“通常,当澳门威尼斯人注册网站研究人员需要为一项特定的澳门威尼斯人注册网站研究构建一种新的重组酶时,他们只构建他们需要的那一种。”“我们决定更进一步,构建一个可诱导重组酶库的开端,这些酶库可以很好地分类和定量测试。”

这项工作的关键和新元素是这些重组酶是可诱导的——它们的功能可以开启和关闭。重组酶是一种能够识别特定DNA序列,然后在该位点执行特定功能的酶,例如从DNA中剪切一个基因。

Wong说:“在癌症的发展过程中,基因可以按照不同的顺序发生突变,有迹象表明这个顺序很重要。”“通过我们收集的重组酶,澳门威尼斯人注册网站研究人员可以澳门威尼斯人注册网站研究突变顺序如何影响疾病的发展。”

这些类型的澳门威尼斯人注册网站研究可以让我们更好地理解为什么不同类型的癌症之间的行为会有很大的不同,以及为什么一种癌症在不同的患者身上对相同的治疗有不同的反应。

Wong和他的团队构建了20个版本的重组酶,并测试了每个版本在诱导条件下的功能。他们能够通过化学、温度或光信号来开启或关闭重组酶。一些重组酶可以用不止一种这样的信号来控制。

这很重要,因为如果澳门威尼斯人注册网站研究人员想要了解多种功能,他们就会希望能够用不同的信号打开和关闭这些功能,以免混淆澳门威尼斯人注册网站研究。

他们还构建了基于逻辑的可诱导重组酶,这种酶只有在满足多种不同条件时才会启动。这种类型的功能有助于澳门威尼斯人注册网站研究人员开发高度特异性的实验。例如,如果他们只想澳门威尼斯人注册网站研究当他们关闭特定类型组织中的某个基因时会发生什么。通过要求重组酶只有在多个和所有信号出现时才启动,它降低了系统在不应该启动的地方启动的风险。

该团队不仅生产了大量的重组酶,而且还分类了它们在不同类型的诱导剂(化学、温度和光线)下的工作效果。为任何实验元素创建一个像这样的开源、定量评估的库是“生活计算项目”的目标之一。该项目由美国国家科学基金会(National Science Foundation)资助,耗资1000万美元,为期五年,由Douglas Densmore副教授(ECE, BME)、Ahmad ' Mo ' Khalil副教授(BME)和Wong教授领导。

多教学项目允许参与的科学家和工程师在这样的项目上相互合作,这就是为什么雅各布·比尔博士被邀请到这个团队。比尔是雷神BBN技术公司的资深科学家,也是“活体计算项目”的首席澳门威尼斯人注册网站研究员。Wong说,Beal是这项澳门威尼斯人注册网站研究的共同通讯作者,他在开发定量技术方面发挥了重要作用,他们在论文中使用了定量技术来了解每种重组酶的工作情况。

这些新的重组酶被送到了非营利性的质粒储存库Addgene,在那里,任何实验室都可以从他们的目录中订购,以努力增加科学上的合作和开放。这一新的重组酶将在哺乳动物基因组工程和基因表达控制中发挥重要作用,并将在动物模型开发和细胞治疗中得到应用。